综合科技:与机器人共享控制可以使制造更安全更有效

资讯 2021-06-08 16:32:11

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装配线创造中常见的笨重的机器人往往是独行侠。他们经常切割,弯曲和焊接金属笼内和后面的障碍物,以便安全地将它们与人类工人分开。

“很长一段时间以来,最好的工厂机器人就是你设置的机器人,而且两年内你都没碰过。计算机科学,工业工程和心理学教授,威斯康辛大学麦迪逊分校的Bilge Mutlu说,它反复做同样的事情,一百万次不变 。“但是因为这些机器人的构造非常强大且非常准确,所以它们对人们来说也是非常惊险的。你无法阻挡它。“

一个连接的机器人到达Bilge Mutlu的UW-Madison实验室的漏勺,在那里研究使机器人更好地与远程人类操纵器一起工作。

凭借NASA的新获得的支持,Mutlu以及威斯康星大学麦迪逊分校和波音公司的合作伙伴正在设计低功率机器人,通过与人类操作员更密切地合作,可以处理范围更广,定义更少的任务。

威斯康星大学的研究人员专注于“共享操纵”,其中一个带有传感器和操纵装置的人员指导机器人的手臂完成任务,例如根据食谱分类物体或混合成分。即使是新用户也能够有效地操作这些机器人,因为机器人通过应用他们所教授的关于人类巧妙地协调两个手臂和手的移动方式以及提升和传递物体的方式来介入。

Mutlu,研究生Daniel Rakita和计算机科学教授Michael Gleicher也公布了部署机器人操纵摄像机的方法,以便给人类操作员 - “他们是站在几英尺远的地方还是他们在休斯顿,机器人在空间站,“Mutlu说 - 工作空间,工具,材料和机器人手的最佳视图。

Bilge Mutlu的UW-Madison实验室的研究人员使用机器人手臂和相机来控制物体。美国宇航局的支持可以使类似的系统在航空创造业中发挥作用

凭借这项核心技术和NASA Aeronautics提供的300万美元赠款,威斯康星大学麦迪逊分校 - 包括Gleicher,机械工程教授Michael Zinn和工业与系统工程教授Robert Radwin--将使机器人适应某些特定类型的创造工作。拼凑一架波音客机。

“我们在飞机创造中确定了许多可以帮助共享操纵的流程,”Mutlu说。“铆接。有成千上万的铆钉必须在那里撞击,以便将飞机的金属连接在一起。那是艰难的,重复性的工作。“

在狭窄的空间内制作复合材料,打磨金属,涂装和装配零件是平面构造过程中的其他步骤,通过将相对脆弱的人体移动到略微远离动作的位置,可以更安全。机器人的共同操纵可以在不消除人类飞机创造商技能的情况下实现这一目标。

Mutlu说:“我们将保持运营商的专业知识,他们对过程细微差别的了解。” “他们可以在不涉及手动的情况下指导行动,并且该过程变得更符合人体工程学和效率。”

机器人打开果汁容器。通过“共享操纵”,带有传感器和操纵装置的人类可以指导机器人的手臂完成任务。图片来源:Bilge Multu

在接下来的三年里,Mutlu希翼与波音公司合作,将一个新的机器人创造平台从麦迪逊搬到波音实验室,在那里它将进一步开辟用于生产车间,然后在全球范围内使用。

“当我们正在构建它时,我们将在我们的实验室中进行大量测试,”他说。“最终我们想把它带到波音并在那里展示它。一个成熟的联邦政府资助的系统可供航空创造业的任何人使用。“

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